[发明专利]一种基于高压变频器的多机并联控制拓扑结构

摘要

本发明涉及一种基于高压变频器的多机并联控制拓扑结构，使用级联式高压变频器的并联方式，对外与PLC通讯，变频器之间采用光纤通讯，通过同一中央控制器实现对下属各变频进行协调支配的方式，多机并联实现驱动变频的整体扩容，达成小容量功率器件并联控制大型电机的目的。本发明解决了变频控制电机的软切换问题，避免了变频由于停机需由备用变频进行飞车切入的过程，从而达到真正的一用一备的目的，通过IGBT逆变桥级联的拓扑结构再次进行双机以上的并联可以实现大容量电机的控制问题，步入过去只有IEGT能够涉足的领域，同时也省去了过去大功率设备运行时散热问题难以解决的问题。

主权项

一种基于高压变频器的多机并联控制拓扑结构，包括高压变频器，中央控制器，PLC控制系统，其中高压变频器为级联式高压变频器；其特征在于，不同段母线上的高压变频器并联在一起，并联的单台高压变频器的控制系统与同一中央控制器相连，对外与PLC控制系统通讯，高压变频器间采用光纤通讯，实现数据与中央控制器间的传输，中央控制器对并联回路和各执行机构进行统筹，实现各执行机构的均流控制，PLC控制系统完成各高压变频器的启动、停止及外围逻辑控制；所述高压变频器的控制系统包括中央数据处理CPU、负责数据传输的CPLD芯片、负责单元驱动及保护的CPLD芯片和控制通讯的FPGA芯片，FPGA的作用是协调高压变频器及承担变频控制器与单元信号处理的控制桥梁，CPLD是变频驱动的执行机构，CPU完成对数字及模拟信号的采集，结合CPLD的故障及母线电压的检测，通过FPGA与CPLD间的通讯，达成IGBT的驱动控制，形成闭环控制系统；高压变频器输出侧串联电抗器后再进行并联；级联式高压变频器，包括N个功率单元，每个功率单元均由三相不可控整流桥、DC‑LINK、逆变桥组成，通过级联的方式提供变频的输出电压，对各类高压电机进行驱动；变频额定的输出电压等级为3.3Kv、4.16kV、6KV、10KV、11KV或13.8kV。